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法律研究DDA 和 Bresenham 直線繪製演算法的區別
計算機圖形學領域是一個不斷發展且廣闊的領域。它涉及各種概念和思想，其中“繪製直線”是使用圖形媒體最基本的任務。
在螢幕上繪製直線時，遵循兩種演算法規則。它們是 DDA（數字微分分析儀）演算法規則和 Bresenham 直線演算法。
DDA 和 Bresenham 演算法都是用於近似線段長度的計算過程的示例。
什麼是 DDA？
DDA 在計算機圖形學中的主要目的是繪製直線，它在預測下一個畫素的值時使用實數值。DDA 是“數字微分分析儀”的縮寫。
讓我們考慮第一個畫素的值為 (X0, Y0) (X0, Y0)，並將畫素的值 (X1, Y1) 作為目標 (X1, Y1)。
在本文中，我們將學習如何使用已知畫素值 (X0, Y0) (X0, Y0) 計算目標畫素值。
因此，讓我們舉一個例子，看看如何使用 DDA 計算目標點的畫素值。
步驟 1
現在我們有了輸入 (X0, Y0) (X0, Y0)，我們需要確定直線是否垂直於 X 軸或 Y 軸。為了找到這一點，讓我們首先計算起點和終點之間畫素值的差值。
dx = X1 - X0 dy = Y1 - Y0
步驟 2
接下來，開始沿 X 軸繪製直線。當且僅當“dx”的值為零時，我們應該繪製一條平行於 Y 軸的直線。這是用計算機語言表達的實際計算。
if (absolute (dx) > absolute (dy)) Steps = absolute (dx); else Steps = absolute (dy);
步驟 3
為了繪製直線，需要分別確定“x”座標和“y”座標的實際畫素值。
X increment = dx / (float) steps; Y increment = dy / (float) steps;
步驟 4
這是需要計算的內容，直到我們到達目標畫素。在計算過程中，DDA 方法會將畫素值向下舍入到最接近的整數。我們一直在討論的程式碼示例可以在這裡找到。
for (int v=0; v < Steps; v++) {
x = x + X increment;
y = y + Y increment;
putpixel (Round(x), Round(y));
}什麼是 Bresenham 演算法？
在計算機圖形學領域，Bresenham 開發的演算法是最早開發的用於估計線段的方法之一。它用於定義可以透過其近似繪製直線的各種位置。然後可以從這些點形成線。絕大多數人使用它在點陣圖圖形中建立簡單的幾何形狀。
與 DDA 在其計算過程中使用乘法和除法相反，Bresenham 方法僅依賴於加法和減法來完成其任務。這意味著它使用簡單的計算，從而節省了時間並提高了效率。此外，它非常精確和準確，使其成為計算值的最佳方法之一。它允許最佳化，並且與其他選項相比也相當便宜。
該演算法在各種圖形晶片和繪圖儀應用程式中得到廣泛使用。因此，它成為許多軟體圖形庫的基礎。許多人利用它的擴充套件來建立不同型別的形狀，例如球體和圓形。由於計算非常簡單，它甚至被納入某些圖形卡上執行的軟體中。
儘管如此，自從 1962 年發現以來，該演算法已經進行了許多修改。過去，它只能繪製簡單的線條和形狀。但是，在當今時代，該演算法也可以用於繪製貝塞爾曲線、立方體和橢圓。讓我們來看看該演算法的工作原理。
Bresenham 開發的演算法假設初始畫素座標為 (xa+1, ya)。
下一個畫素值自動計算為 (xa+1, ya+1)，其中 an 是增量值，演算法透過新增或刪除它建立的方程式來計算它。
DDA 和 Bresenham 演算法的區別
下表突出顯示了 DDA 和 Bresenham 演算法之間的主要區別 -
比較依據 | DDA | Bresenham 演算法 |
|---|---|---|
| 方法 | 僅使用乘法和除法運算。 | 在此過程中僅使用加法和減法 |
| 效率 | 與 Bresenham 直線演算法相比，DDA 方法效率不高。 | 儘管它比 DDA 演算法更有效。 |
| 速度 | Bresenham 直線演算法的計算速度明顯高於 DDA 演算法。 | 但是，Bresenham 直線演算法的計算速度明顯快於 DDA 演算法。 |
| 精度 | 它沒有很高的準確度或精度。 | 它非常準確和精確。 |
| 複雜度 | 為了完成其任務，它依賴於複雜的計算。 | 為了執行其任務，它執行基本的計算。 |
| 價格 | 它的成本很高。 | 它屬於較低的價格範圍。 |
| 最佳化 | 它阻止最佳化發生。 | 它允許最佳化。 |
結論
在計算機圖形學領域，DDA 和 Bresenham 方法的功能非常相似。它們都可以用來建立線段以及其他各種事物。
Bresenham 演算法僅使用加法和減法來實現此目標，而 DDA 則依賴於乘法和除法。DDA 是一個更復雜的系統，效率也較低，而且不夠精確。另一方面，Bresenham 開發的方法簡單、實用且相當準確。
兩者之間另一個顯著區別是，儘管 DDA 的使用受到限制，但它通常最終會變得更昂貴。因此，對於更大的資料集，它可能不是最佳解決方案。另一方面，Bresenham 開發的方法可用於大型資料集，同時具有更高的成本效益。
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